浅析无纺土工布在路面裂缝防治中的应用

唐广宾

摘 要：土工合成材料具有耐酸、耐碱、耐盐等特点，在我国土工合成材料起步晚，却发展迅速。目前，在公路工程建设当中应用广泛。尤其是无纺土工布的应用，不仅具有良好的防水性能，且价格低，可缩短工期，保证工程质量。本文在全面了解无纺土工布特性的基础上，结合具体案例，阐述了无纺土工布在路面裂缝防治中的应用要点，以期全面提升工程质量。

关键词：无纺土工布;路面裂缝防治;特性

中图分类号：U418.6 文獻标识码：A

0 引言

随着我国土工合成材料应用范围的不断扩大，土工合成材料研究日益深入，在公路路面病害防治中土工合成材料起到了举足轻重的作用。近年来，随着公路建设逐步进入“建养并重”时期，养护任务愈加繁重。土工合成材料被广泛用于公路维修养护，促使大量新产品、新技术不断涌现。无纺土工布是最常用的一种路面养护材料，具有良好的耐温性、柔韧性、耐酸碱和抗老化性能，合理应用无纺土工布材料，可以有效提升路面病害防治效果，尤其是在路面裂缝防治施工当中效果更显著。

1 无纺土工布的特性

无纺土工布也被叫做土工织物，其属于一种透水性土工合成材料，是通过合成纤维利用针刺、编织等形式构成的材料。成品呈布状，4 m～6 m宽，50 m～100 m长。其特点为过滤性良好、加固防护效果突出，且具有较高抗拉强度和耐高温性能等。将无纺土工布用于公路工程建设，不仅可以加固软弱地基，还能有效防治路面裂缝等病害，具有良好的施工应用效果。在防治路面病害，延缓反射裂缝方面，无纺土工布具有良好的应用效果。其工程特性如下：

（1）耐温性良好。采取热铺沥青混合料时，温度高达150℃以上，改性沥青具有更高温度要求。因此，在此施工温度条件下，为保证施工效果，土工布材料必须具有良好的耐温性，耐高温必须超过170℃。

（2）抗压强度高。对于无纺土工布而言，必须具有较高抗压强度，保证满足大于或等于8 kN/m。

（3）沥青吸附性良好。按照正常施工工序，需先进行沥青粘层均匀喷洒，随后进行无纺土工布铺设，在此工序下，要求无纺土工布必须能够充分吸收沥青，且能够达到饱和，要求无纺土工布的沥青吸附性良好。

（4）柔性良好。柔性不仅包含韧性，还包含表面硬度，具有双重意义。韧性是无纺土工布吸收冲击能力的真实反映，则其表面硬度则可通过CBR试验顶破强度表示。

（5）厚度要求严格。为避免无纺土工布加设之后，会影响沥青面层质量，出现沥青层剥离现象，必须严格控制无纺土工布厚度，通常情况下应控制在2.0 mm以内。

2 路面裂缝防治中无纺土工布的应用特点

基于无纺土工布的特性，在路面裂缝防治施工当中，无纺土工布的应用特点如下所示。

（1）根据相关资料显示，基础温缩位移具有连续性，通过铺设无纺土工布，可以大幅降低面层和基层的结合力，从而减小沥青最大拉应力。

（2）无纺土工布的延伸性较大，通过无纺土工布，基础裂缝位移的应力扩展范围更广，进而有效控制裂缝尖端部位的应力集中现象。据大量理论计算分析，加铺无纺土工布之后，位于裂缝尖端部位的正应力下降显著。

（3）无纺土工布浸透沥青之后，能够有效抑制基层内渗入地表水，有效控制基层病害加剧。

（4）针对软弱夹层材料的温度热能，无纺土工布具有吸收作用，可大大降低基础裂缝部位的位移量。

3 工程概况

某公路工程通车运营多年，通车之后，交通量不断增加，超载重载现象严重，为此，在短短几年当中，路面已经出现了不同程度的病害问题，比如翻浆、龟裂、坑洞、纵横裂缝、网裂等，其中裂缝问题最为严重。为了确保本工程正常运营，有效防治路面裂缝病害，本工程决定进行维修养护施工。根据施工现场具体情况，经多方商议，最终决定采用铺设无纺土工布防止路面病害，以有效修复路面裂缝病害，提高路面通行质量和服务水平。

4 路面裂缝防治中无纺土工布施工要点

4.1 无纺土工布选择

在公路工程施工当中，所采用的无纺土工布材料，多为聚酯长丝无纺土工合成材料，其特点为耐高温、吸附性强、化学稳定性良好，且具有较高抗拉强度。在施工应用前，应对其力学性能进行检验，保证满足现行技术规范要求。在裂缝防治当中，通过无纺土工布的应用，可以延缓裂缝部位应力集中，起到吸收一部分拉伸能量的效果。此外，通过无纺土工布浸透沥青之后，往往会产生一层密封防水层，有效避免地表水下渗到基层，避免基层病害进一步发展。在设置无纺土工布时，可根据病害类型进行合理化设置，一般设于基层顶面，且在土工布铺设前，将透层油喷洒到基层顶面。

4.2 施工流程

第一，清理原路面。施工前，必须先将路面清理干净，若路面存在凸出部位，需及时铲除。针对路面破碎等病害严重处，需铣刨破碎部位，并填筑材料进行找平处理。此外，针对局部凹陷及坑槽处，同样要进行处理。保证原路面平整、干净。

第二，处理裂缝部位。铺设无纺土工布前，还要处理路面裂缝和预制接缝等部位，针对裂缝或接缝内存留的杂物，要采取高压空气或者高压水进行清理。随后，将填缝料填筑其中。

第三，喷洒沥青粘层。按照试验确定的喷洒量进行沥青粘层喷洒，待均匀喷洒之后，即可进行无纺土工布铺设，随后再进行粘层油喷洒。保证喷洒范围略宽于无纺土工布。

第四，张拉及固定无纺土工布。铺设无纺土工布材料过程中，可采取固定器进行一端固定，随后通过机械设备或者人工方式将无纺土工布拉紧，张拉伸长率控制在1.0%～1.5%之间。此时，另一端同样要采取固定器进行固定。保证铺设无纺土工布时，平整，无褶皱。横向方面，无纺土工布要搭接一定距离，为4 cm～5 cm左右。

第五，沥青面层施工。可按照普通沥青路面面层施工方式进行本工程沥青面层施工，但严禁车辆在无纺土工布表面转弯，避免损坏无纺土工布。若摊铺过程中，摊铺设备出现“打滑”情况，可将一定量石屑洒布到粘层油表面。

4.3 施工效果分析

工后1年后，对比无纺土工布铺设路段和普通常规养护路段可知：（1）无纺土工布铺设路段，路面状况良好，未见路面网裂、横纵向裂缝等病害。（2）普通常规养护路段，路面存在病害问题，存在裂缝、路面网裂、破碎等病害，将直接影响行车舒适性和安全。由此可见，沥青路面铺设无纺土工布之后，可有效防治路面裂缝病害，具有显著应用效果。

5 结束语

综上所述，改革开放以来，我国交通运输事业取得了令人瞩目的成绩。随着公路建设规模的持续扩大，越来越多公路出现了病害问题，裂缝作为沥青路面的一种病害形式，不仅会影响路面行车的舒适性，还会因水分的侵入出现路面早期病害问题，导致整个路面结构过早破坏，进而影响路面服务水平。为了有效防治裂缝病害，大量新技术、新材料不断涌现，尤其是土工合成材料的应用，可有效控制裂缝发生，是最关键的抗裂处治措施。其中，铺设无纺土工布是目前最为常见的抗裂处治措施之一，将无纺土工布铺设到路面，可达到加筋及延缓反射裂缝发生的作用，具有良好的施工应用效果。因此，开展无纺土工布在路面裂缝防治中的应用研究，对于有效抑制裂缝病害，提高公路施工质量，延长道路使用寿命具有重大意义。

参考文献：

[1]周永辉.无纺土工布在路面裂缝防治中的应用[J].福建交通科技，2011，31（02）：35-37.

[2]陈榕，栾茂田，赵维，等.土工格栅拉拔试验及筋材摩擦受力特性研究[J].岩土力学，2009，30（04）：960-964.

[3]尚福涛.土工合成材料在公路软基中的应用技术探讨[J].交通标化，2013，38（06）：47-49.

[4]许黎，饶世洪.土工合成材料在沥青路面施工中的应用[J].交通节能与环保，2017，13（06）：68-69.

[5]孙雅珍，刘杰民，赵复笑.基于土工合成材料加铺层的沥青混凝土路面抗裂性能[J].公路交通科技，2012，29（01）：

34-37.